KR100648998B1 - CMOS image sensor and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평탄화층으로 광투과율이 우수한 폴리이미드를 형성함으로써 이미지 센서의 광감도를 향상시키도록 한 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 액티브 영역과 패드 영역으로 구분되는 기판상의 패드 영역에 형성되는 금속 패드와, 상기 금속 패드의 표면이 소정부분 노출되도록 패드 오픈부를 갖고 상기 기판의 전면에 형성되는 폴리이미드층과, 상기 액티브 영역의 폴리이미드층상에 형성되는 칼라필터층과, 상기 칼라필터층상에 형성되는 오버 코팅층과, 상기 오버 코팅층상에 상기 칼라필터층과 대응되게 형성되는 마이크로렌즈를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS image sensor and a method of manufacturing the same by forming a polyimide having excellent light transmittance as a planarization layer, and a method of manufacturing the same. A metal pad, a polyimide layer formed on the front surface of the substrate having a pad open portion to expose a predetermined portion of the surface of the metal pad, a color filter layer formed on the polyimide layer of the active region, and a color filter layer on the color filter layer. And a microlens formed on the overcoating layer to correspond to the color filter layer.
이미지 센서, 금속 패드, 폴리이미드, 평탄화층 Image sensor, metal pad, polyimide, planarization layer
Description
도 1은 일반적인 씨모스 이미지 센서의 1 화소의 등가회로도1 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a general CMOS image sensor
도 2는 일반적인 씨모스 이미지 센서의 1 화소의 레이아웃도2 is a layout view of one pixel of a general CMOS image sensor
도 3a 내지 도 3e는 종래 기술에 의한 CMOS 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a CMOS image sensor according to the prior art.
도 4는 본 발명에 의한 CMOS 이미지 센서를 나타낸 단면도4 is a cross-sectional view showing a CMOS image sensor according to the present invention.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정단면도5A through 5E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a CMOS image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 설명Description of the main parts of the drawing
200 : 반도체 기판 201 : 절연막 200
202 : 금속 패드 203 : 폴리이미드층202: metal pad 203: polyimide layer
204 : 감광막 205 : 패드 오픈부204: photosensitive film 205: pad opening portion
206 : 칼라필터층 207 : 오버 코팅층206: color filter layer 207: overcoating layer
208 : 마이크로렌즈208: Micro Lens
본 발명은 CMOS 이미지 센서의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 소자의 신뢰성을 향상하도록 한 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a CMOS image sensor, and more particularly, to a CMOS image sensor and a method for manufacturing the same to improve the reliability of the device.
일반적으로, 이미지 센서(Image sensor)는 광학적 영상(optical image)을 전기적 신호로 변환시키는 반도체 소자로써, 크게, 전하 결합 소자(charge coupled device: CCD)와 씨모스(CMOS; Complementary Metal Oxide Silicon) 이미지 센서(Image Sensor)로 구분된다.In general, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal, and is generally a charge coupled device (CCD) and CMOS metal (Complementary Metal Oxide Silicon) image. It is divided into Image Sensor.
상기 전하 결합 소자(charge coupled device: CCD)는 빛의 신호를 전기적 신호로 변환하는 복수개의 포토 다이오드(Photo diode; PD)가 매트릭스 형태로 배열되고, 상기 매트릭스 형태로 배열된 각 수직 방향의 포토 다이오드 사이에 형성되어 상기 각 포토 다이오드에서 생성된 전하를 수직방향으로 전송하는 복수개의 수직 방향 전하 전송 영역(Vertical charge coupled device; VCCD)과, 상기 각 수직 방향 전하 전송 영역에 의해 전송된 전하를 수평방향으로 전송하는 수평방향 전하전송영역(Horizontal charge coupled device; HCCD) 및 상기 수평방향으로 전송된 전하를 센싱하여 전기적인 신호를 출력하는 센스 증폭기(Sense Amplifier)를 구비하여 구성된 것이다. In the charge coupled device (CCD), a plurality of photo diodes (PDs) for converting a signal of light into an electrical signal are arranged in a matrix form, and the photo diodes in each vertical direction arranged in the matrix form. A plurality of vertical charge coupled device (VCCD) formed between the plurality of vertical charge coupled devices (VCCD) for vertically transferring charges generated in each photodiode, and horizontally transferring charges transferred by the respective vertical charge transfer regions; A horizontal charge coupled device (HCCD) for transmitting to the sensor and a sense amplifier (Sense Amplifier) for outputting an electrical signal by sensing the charge transmitted in the horizontal direction.
그러나, 이와 같은 CCD는 구동 방식이 복잡하고, 전력 소비가 클 뿐만 아니라, 다단계의 포토 공정이 요구되므로 제조 공정이 복잡한 단점을 갖고 있다. However, such a CCD has a disadvantage in that the manufacturing method is complicated because the driving method is complicated, the power consumption is large, and the multi-step photo process is required.
또한, 상기 전하 결합 소자는 제어회로, 신호처리회로, 아날로그/디지털 변환회로(A/D converter) 등을 전하 결합 소자 칩에 집적시키기가 어려워 제품의 소 형화가 곤란한 단점을 갖는다.In addition, the charge coupling device has a disadvantage in that it is difficult to integrate a control circuit, a signal processing circuit, an analog-to-digital conversion circuit (A / D converter), and the like into a charge coupling device chip, which makes it difficult to downsize the product.
최근에는 상기 전하 결합 소자의 단점을 극복하기 위한 차세대 이미지 센서로서 씨모스 이미지 센서가 주목을 받고 있다. Recently, CMOS image sensors have attracted attention as next generation image sensors for overcoming the disadvantages of the charge coupled device.
상기 씨모스 이미지 센서는 제어회로 및 신호처리회로 등을 주변회로로 사용하는 씨모스 기술을 이용하여 단위 화소의 수량에 해당하는 모스 트랜지스터들을 반도체 기판에 형성함으로써 상기 모스 트랜지스터들에 의해 각 단위 화소의 출력을 순차적으로 검출하는 스위칭 방식을 채용한 소자이다. The CMOS image sensor uses CMOS technology that uses a control circuit, a signal processing circuit, and the like as peripheral circuits to form MOS transistors corresponding to the number of unit pixels on a semiconductor substrate, thereby forming the MOS transistors of each unit pixel. The device adopts a switching method that sequentially detects output.
즉, 상기 씨모스 이미지 센서는 단위 화소 내에 포토 다이오드와 모스 트랜지스터를 형성시킴으로써 스위칭 방식으로 각 단위 화소의 전기적 신호를 순차적으로 검출하여 영상을 구현한다.That is, the CMOS image sensor implements an image by sequentially detecting an electrical signal of each unit pixel by a switching method by forming a photodiode and a MOS transistor in the unit pixel.
상기 씨모스 이미지 센서는 씨모스 제조 기술을 이용하므로 적은 전력 소모, 적은 포토공정 스텝에 따른 단순한 제조공정 등과 같은 장점을 갖는다. The CMOS image sensor has advantages, such as a low power consumption, a simple manufacturing process according to a few photoprocess steps, by using CMOS manufacturing technology.
또한, 상기 씨모스 이미지 센서는 제어회로, 신호처리회로, 아날로그/디지털 변환회로 등을 씨모스 이미지 센서 칩에 집적시킬 수가 있으므로 제품의 소형화가 용이하다는 장점을 갖고 있다. In addition, since the CMOS image sensor can integrate a control circuit, a signal processing circuit, an analog / digital conversion circuit, and the like into the CMOS image sensor chip, the CMOS image sensor has an advantage of easy miniaturization.
따라서, 상기 씨모스 이미지 센서는 현재 디지털 정지 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라 등과 같은 다양한 응용 부분에 널리 사용되고 있다.Therefore, the CMOS image sensor is currently widely used in various application parts such as a digital still camera, a digital video camera, and the like.
한편, CMOS 이미지 센서는 트랜지스터의 개수에 따라 3T형, 4T형, 5T형 등으로 구분된다. 3T형은 1개의 포토다이오드와 3개의 트랜지스터로 구성되며, 4T형은 1개의 포토다이오드와 4개의 트랜지스터로 구성된다. 상기 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위화소에 대한 등가회로 및 레이아웃(lay-out)을 살펴보면 다음과 같다. On the other hand, CMOS image sensors are classified into 3T type, 4T type, and 5T type according to the number of transistors. The 3T type consists of one photodiode and three transistors, and the 4T type consists of one photodiode and four transistors. An equivalent circuit and layout of the unit pixels of the 3T-type CMOS image sensor will be described as follows.
도 1은 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 등가 회로도이고, 도 2는 일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위화소를 나타낸 레이아웃도이다.FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a general 3T CMOS image sensor, and FIG. 2 is a layout diagram illustrating unit pixels of a general 3T CMOS image sensor.
일반적인 3T형 씨모스 이미지 센서의 단위 화소는, 도 1에 도시된 바와 같이, 1개의 포토다이오드(PD; Photo Diode)와 3개의 nMOS 트랜지스터(T1, T2, T3)로 구성된다. 상기 포토다이오드(PD)의 캐소드는 제 1 nMOS 트랜지스터(T1)의 드레인 및 제 2 nMOS 트랜지스터(T2)의 게이트에 접속되어 있다. As shown in FIG. 1, a unit pixel of a general 3T CMOS image sensor includes one photodiode (PD) and three nMOS transistors T1, T2, and T3. The cathode of the photodiode PD is connected to the drain of the first nMOS transistor T1 and the gate of the second nMOS transistor T2.
그리고, 상기 제 1, 제 2 nMOS 트랜지스터(T1, T2)의 소오스는 모두 기준 전압(VR)이 공급되는 전원선에 접속되어 있고, 제 1 nMOS 트랜지스터(T1)의 게이트는 리셋신호(RST)가 공급되는 리셋선에 접속되어 있다. The sources of the first and second nMOS transistors T1 and T2 are all connected to a power supply line supplied with a reference voltage VR, and the gate of the first nMOS transistor T1 has a reset signal RST. It is connected to the reset line supplied.
또한, 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)의 소오스는 상기 제 2 nMOS 트랜지스터의 드레인에 접속되고, 상기 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)의 드레인은 신호선을 통하여 판독회로(도면에는 도시되지 않음)에 접속되고, 상기 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)의 게이트는 선택 신호(SLCT)가 공급되는 열 선택선에 접속되어 있다. Further, the source of the third nMOS transistor T3 is connected to the drain of the second nMOS transistor, the drain of the third nMOS transistor T3 is connected to a read circuit (not shown in the drawing) via a signal line, The gate of the third nMOS transistor T3 is connected to a column select line to which a selection signal SLCT is supplied.
따라서, 상기 제 1 nMOS 트랜지스터(T1)는 리셋 트랜지스터(Rx)로 칭하고, 제 2 nMOS 트랜지스터(T2)는 드라이브 트랜지스터(Dx), 제 3 nMOS 트랜지스터(T3)는 선택 트랜지스터(Sx)로 칭한다.Accordingly, the first nMOS transistor T1 is referred to as a reset transistor Rx, the second nMOS transistor T2 is referred to as a drive transistor Dx, and the third nMOS transistor T3 is referred to as a selection transistor Sx.
일반적인 3T형 CMOS 이미지 센서의 단위 화소는, 도 2에 도시한 바와 같이, 액티브 영역(10)이 정의되어 액티브 영역(10) 중 폭이 넓은 부분에 1개의 포토다이 오드(20)가 형성되고, 상기 나머지 부분의 액티브 영역(10)에 각각 오버랩되는 3개의 트랜지스터의 게이트 전극(120, 130, 140)이 형성된다. In the unit pixel of the general 3T CMOS image sensor, as shown in FIG. 2, the
즉, 상기 게이트 전극(120)에 의해 리셋 트랜지스터(Rx)가 형성되고, 상기 게이트 전극(130)에 의해 드라이브 트랜지스터(Dx)가 형성되며, 상기 게이트 전극(140)에 의해 선택 트랜지스터(Sx)가 형성된다. That is, the reset transistor Rx is formed by the
여기서, 상기 각 트랜지스터의 액티브 영역(10)에는 각 게이트 전극(120, 130, 140) 하측부를 제외한 부분에 불순물 이온이 주입되어 각 트랜지스터의 소오스/드레인 영역이 형성된다. Here, impurity ions are implanted into the
따라서, 상기 리셋 트랜지스터(Rx)와 상기 드라이브 트랜지스터(Dx) 사이의 소오스/드레인 영역에는 전원전압(Vdd)이 인가되고, 상기 셀렉트 트랜지스터(Sx) 일측의 소오스/드레인 영역은 판독회로(도면에는 도시되지 않음)에 접속된다.Therefore, a power supply voltage Vdd is applied to a source / drain region between the reset transistor Rx and the drive transistor Dx, and a source / drain region on one side of the select transistor Sx is shown in a read circuit (not shown). Not used).
상기에서 설명한 각 게이트 전극(120, 130, 140)들은, 도면에는 도시되지 않았지만, 각 신호 라인에 연결되고, 상기 각 신호 라인들은 일측 끝단에 패드를 구비하여 외부의 구동회로에 연결된다.Although not illustrated in the drawings, the
이와 같이 패드를 구비한 각 신호 라인과 이 후에 진행되는 공정들에 대하여 설명하면 다음과 같다.As described above, each signal line including the pad and the processes proceeding thereafter are described below.
도 3a 내지 도 3e는 종래의 CMOS 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a conventional CMOS image sensor.
먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(100)에 게이트 절연막 또는 층간 절연막 등의 절연막(101)(예를 들면 산화막)을 형성하고, 상기 절연막(101)위 에 각 신호 라인의 금속 패드(102)를 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, an insulating film 101 (for example, an oxide film) such as a gate insulating film or an interlayer insulating film is formed on the
이 때, 상기 금속 패드(102)는 상기 도 2에서 설명한 바와 같은 각 게이트 전극(120, 130, 140)과 동일 물질로 동일 층에 형성될 수 있고, 별도의 콘택을 통해 다른 물질로 형성될 수 있으며, 대부분 알루미늄(Al)으로 형성된다. In this case, the
한편, 이후 공정에서 상기 알루미늄으로 이루어진 금속 패드(102)의 부식 저항을 높이기 위해 상기 금속 패드(102)의 표면에 UV 오존(ozone)처리 또는 용액을 합성하여 표면처리를 실시한다. On the other hand, in the subsequent process to increase the corrosion resistance of the
그리고, 상기 금속 패드(102)를 포함한 상기 절연막(101) 전면에 보호막(103)을 형성한다. 여기서 상기 보호막(103)은 산화막 또는 질화막 등으로 형성한다.A
도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 보호막(103)위에 감광막(104)을 도포하고, 노광 및 현상하여 상기 금속 패드(102) 상측 부분이 노출되도록 패터닝한다. As shown in FIG. 3B, a
그리고, 상기 패터닝된 감광막(104)을 마스크로 이용하여 상기 보호막(103)을 선택적으로 식각하여 상기 금속 패드(102)에 오픈부(105)를 형성한다.The
도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 감광막(104)을 제거하고, 상기 보호막(103) 전면에 실리콘질화막 또는 실리콘산화질화막을 증착하여 평탄화층(106)을 형성하고, 포토 및 식각 공정을 통해 상기 금속 패드 부분을 제외한 부분에만 남도록 상기 평탄화층(106)을 선택적으로 식각한다. As shown in FIG. 3C, the
그리고, 각 포토다이오드 영역(도면에는 도시되지 않음)에 상응하는 상기 평탄화층(106)위에 칼라 필터층(107)을 형성한다. Then, a
여기서, 상기 각 칼라 필터층 형성 방법은, 해당 칼라 레지스트를 도포하고 별도의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 각 칼라 필터층을 형성한다.Here, each of the color filter layer forming methods may apply the color resist and form each color filter layer by a photolithography process using a separate mask.
도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 각 칼라 필터층(107)을 포함한 기판 전면에 오버 코팅층(over coating layer)(108)을 형성하고, 포토 및 식각 공정으로 상기 금속 패드 부분을 제외한 영역에만 선택적으로 식각한다.As shown in FIG. 3D, an over
도 3e에 도시한 바와 같이, 상기 오버 코팅층(108)상에 상기 각 칼라 필터층(107)에 대응하도록 반구형의 마이크로렌즈(109)를 형성한다. As shown in FIG. 3E, a
그리고, 이와 같이 제조된 CMOS 이미지 센서의 각 금속 패드(102)의 프로브 테스트(probe test)하여 접촉저항을 체크한 후, 이상이 없으면 외부 구동회로와 상기 금속 패드를 전기적으로 연결시킨다.Then, after the probe test of each
그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.However, there is a problem in the method of manufacturing the CMOS image sensor according to the prior art as described above.
즉, 평탄화층으로 사용되는 실리콘 질화막 또는 실리콘산화질화막은 투과율이 좋지 않아 마이크로렌즈를 통해 포토다이오드로 입사된 빛이 크게 떨어져 이미지 센서의 광감도가 떨어진다.That is, the silicon nitride film or the silicon oxynitride film used as the planarization layer has poor transmittance, so that the light incident on the photodiode through the microlens is largely dropped, thereby reducing the light sensitivity of the image sensor.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 평탄화층으로 광투과율이 우수한 물질을 형성함으로써 이미지 센서의 광감도를 향상시키도록 한 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a CMOS image sensor and a method of manufacturing the same, which improve light sensitivity of an image sensor by forming a material having excellent light transmittance as a planarization layer. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 씨모스(CMOS) 이미지 센서는 액티브 영역과 패드 영역으로 구분되는 기판상의 패드 영역에 형성되는 금속 패드와, 상기 금속 패드의 표면이 소정부분 노출되도록 패드 오픈부를 갖고 상기 기판의 전면에 형성되는 폴리이미드층과, 상기 액티브 영역의 폴리이미드층상에 형성되는 칼라필터층과, 상기 칼라필터층상에 형성되는 오버 코팅층과, 상기 오버 코팅층상에 상기 칼라필터층과 대응되게 형성되는 마이크로렌즈를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.CMOS image sensor according to the present invention for achieving the above object is a pad formed on the pad area on the substrate divided into the active area and the pad area, and the pad so that the surface of the metal pad is exposed a predetermined portion A polyimide layer having an open portion formed on the front surface of the substrate, a color filter layer formed on the polyimide layer of the active region, an overcoating layer formed on the color filter layer, and corresponding to the color filter layer on the overcoating layer Characterized in that it comprises a microlens formed to be.
또한, 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서의 제조방법은 티브 영역과 패드 영역으로 구분되는 기판상의 패드 영역에 금속 패드를 형성하는 단계와, 상기 금속 패드를 포함한 기판의 전면에 폴리이미드층을 형성하는 단계와, 상기 금속 패드의 표면이 노출되도록 상기 폴리이미드층을 선택적으로 제거하여 패드 오픈부를 형성하는 단계와, 상기 액티브 영역의 폴리이미드층상에 칼라필터층을 형성하는 단계와, 상기 칼라필터층상에 오버 코팅층을 형성하는 단계와, 상기 오버 코티층상에 상기 칼라필터층과 대응되게 마이크로렌즈를 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.In addition, the method for manufacturing a CMOS image sensor according to the present invention comprises the steps of forming a metal pad in a pad area on the substrate divided into a TV area and a pad area, and forming a polyimide layer on the entire surface of the substrate including the metal pad Selectively removing the polyimide layer to expose the surface of the metal pad to form a pad opening, forming a color filter layer on the polyimide layer of the active region, and overlying the color filter layer. Forming a coating layer and forming a microlens on the overcoat layer to correspond to the color filter layer.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서 및 그 제조방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a CMOS image sensor and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 CMOS 이미지 센서를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a CMOS image sensor according to the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 액티브 영역과 패드 영역으로 구분되는 반도체 기판(200)상에 형성되는 절연막(201)과, 상기 패드 영역의 절연막(201)상에 형성되는 금속 패드(202)와, 상기 금속 패드(202)의 표면이 소정부분 노출되도록 패드 오픈부(205)를 갖고 상기 반도체 기판(200)의 전면에 형성되는 폴리이미드층(204)과, 상기 액티브 영역의 폴리이미드층(204)상에 형성되는 칼라필터층(206)과, 상기 칼라필터층(206)상에 형성되는 오버 코팅층(207)과, 상기 오버 코팅층(207)상에 상기 칼라필터층(206)과 대응되게 형성되는 마이크로렌즈(208)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, an insulating
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다.5A through 5E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a CMOS image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(200)에 게이트 절연막 또는 층간 절연막 등의 절연막(201)(예를 들면 산화막)을 형성하고, 상기 절연막(201)위에 각 신호 라인의 금속 패드(202)를 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, an insulating film 201 (for example, an oxide film) such as a gate insulating film or an interlayer insulating film is formed on the
여기서, 상기 반도체 기판(200)의 액티브 영역과 패드 영역으로 정의되어 있고, 상기 패드 영역에 금속 패드(202)가 형성되고, 상기 액티브 영역에는 일정한 간격을 갖고 다수의 포토다이오드(도시되지 않음)가 형성되어 있다.Here, the
이때, 상기 금속 패드(202)는 상기 도 2에서 설명한 바와 같은 각 게이트 전극(120, 130, 140)과 동일 물질로 동일 층에 형성될 수 있고, 별도의 콘택을 통해 다른 물질로 형성될 수 있으며, 대부분 알루미늄(Al)으로 형성된다. In this case, the
한편, 이후 공정에서 상기 알루미늄으로 이루어진 금속 패드(202)의 부식 저항을 높이기 위해 상기 금속 패드(202)의 표면에 UV 오존(ozone)처리 또는 용액을 합성하여 표면처리를 실시한다. On the other hand, in the subsequent process to increase the corrosion resistance of the
도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 금속 패드(202)를 포함한 상기 반도체 기판(200)의 전면에 평탄화층으로 폴리이미드층(203)을 형성한다.As shown in FIG. 5B, a
도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 폴리이미드층(203)위에 감광막(204)을 도포하고, 노광 및 현상하여 상기 금속 패드(202) 상측 부분이 노출되도록 패터닝한다. As shown in FIG. 5C, a
그리고, 상기 패터닝된 감광막(204)을 마스크로 이용하여 상기 폴리이미드층(203)을 선택적으로 식각하여 상기 금속 패드(202)에 패드 오픈부(205)를 형성한다.The
도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 감광막(204)을 제거하고, 각 포토다이오드 영역(도면에는 도시되지 않음)에 상응하는 상기 폴리이미드층(203)위에 칼라 필터층(206)을 형성한다. As shown in FIG. 5C, the
여기서, 상기 각 칼라 필터층(206)의 형성 방법은, 해당 칼라 레지스트를 도포하고 별도의 마스크를 이용한 사진 식각 공정으로 각 칼라 필터층을 형성한다.Here, in the method of forming the respective color filter layers 206, the color resist layer is coated and the color filter layers are formed by a photolithography process using a separate mask.
도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 각 칼라 필터층(206)을 포함한 기판 전면에 오버 코팅층(over coating layer)(207)을 형성하고, 포토 및 식각 공정으로 상기 금속 패드 부분을 제외한 영역에만 선택적으로 식각한다.As shown in FIG. 5D, an over
도 5e에 도시한 바와 같이, 상기 오버 코팅층(207)상에 마이크로렌즈용 레지스트층을 도포하고, 노광 및 현상하여 마이크로렌즈 패턴을 형성하고, 상기 마이크로렌즈 패턴을 소정온도에 리플로우하여 상기 각 칼라 필터층(207)에 대응하도록 반구형의 마이크로렌즈(208)를 형성한다.As shown in FIG. 5E, a microlens resist layer is coated on the
그리고, 이와 같이 제조된 CMOS 이미지 센서의 각 금속 패드(202)의 프로브 테스트(probe test)하여 접촉저항을 체크한 후, 이상이 없으면 외부 구동회로와 상기 금속 패드를 전기적으로 연결시킨다.Then, the probe resistance of each
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 씨모스(CMOS) 이미지 센서 및 그 제조방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the CMOS image sensor and the method of manufacturing the same according to the present invention have the following effects.
첫째, 광투과율이 우수한 폴리이미드를 평탄화층으로 사용함으로써 이미지 센서의 광감도를 향상시킬 수 있다.First, the light sensitivity of the image sensor can be improved by using polyimide having excellent light transmittance as the planarization layer.
둘째, 폴리이미드층을 사용하여 보호막 및 평탄화층으로 사용함으로써 별도의 평탄화층을 형성하기 위한 형성 및 식각 공정을 생략할 수가 있어 제조 원가를 줄일 수 있다. Second, by using a polyimide layer as a protective film and a planarization layer, the formation and etching processes for forming a separate planarization layer can be omitted, thereby reducing manufacturing costs.
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